Учитель питає учнів, що буде відбуватися, якщо речовину помістити у поле. Чи буде поле всередині речовини? Учні висловлюють різні припущення. Тоді вчитель показує досліди за допомогою приладу для спостереження спектрів електростатичних полів. Між двома зарядженими «площинами» вмішуємо металеве кільце. За допомогою крупинок манки спостерігаємо відсутність поля всередині металу. Також можна показати дослід з електростатичною сіткою. Якщо її згорнути в кільце, смужки паперу всередині не відійдуть від сітки. Потім замість металевого кільця вмішуємо у поле кільце з діелектрика (наприклад, з поліетилену або можна вирізати з пляшки). Спостерігаємо результат. Учні, відповідаючи на питання вчителя, роблять висновок, що в металі поля не має, а в діелектрику є.

    Учитель питає, що сьогодні нам треба вивчити на уроці. Формується тема «Напруженість електростатичного поля у металах та діелектриках».

    Учитель питає, чого діти очікують від уроку. Формується мета уроку.

ІІ. Робота в групах

Групам дітей роздаються картки з питаннями.

А група. Поле в металах (провідниках)

Нехай кусок металу вмішують у поле.

o Намалюйте силу, що діє з боку поля на електрони металу. Що буде відбуватися з вільними електронами металу під дією поля?

o А чи можуть рухатися під дією поля позитивні іони?

o В який бік будуть рухатися електрони?

o Як розподіляють заряди на сторонах металу?

o Чи можуть усі вільні електрони перейти на один бік?

o Яке ще поле (крім зовнішнього) виникне в металі?

o Що можна сказати про величину цих полів?

o Чому дорівнює результуюче поле (сума напруженостей)?

А група. Поле в металах (провідниках)

Провідник має певний заряд. З’ясуємо, чи буде існувати поле у такому провіднику. Припустимо, що всередині провідника весь час існує поле.

o Намалюйте силу, що діє з боку поля на електрони металу.

o Що буде відбуватися з вільними електронами металу під дією поля?

o А чи можуть рухатися під дією поля позитивні іони?

o В який бік будуть рухатися електрони?

o Отже, електрони почнуть рухатися спрямовано. А спрямований рух електронів у металах називається…

o Тобто, якщо залишиться поле, буде існувати… .

o А якщо тече струм, то, за законом Джоуля – Ленца, буде весь час виділятись… .

o Це суперечить закону збереження… . Отже, неможливо (якщо мова не іде про надпровідність).

А група. Поле в діелектриках з неполярними молекулами

Пригадайте з курсу хімії, які речовини мають неполярні молекули та що це за неполярні молекули (тобто як у них розподілений заряд за відсутності поля).

o В який бік буде діяти сила з боку поля на електрони такої молекули?

o А на позитивні заряди (ядра)?

o В який бік змістяться електрони? Ядра?

o Чи будуть у полі збігатися центри позитивного і негативного зарядів?

o Чи залишиться молекула неполярною?

o Покажіть на рисунку (на кружечках; кружечки – це умовно частини молекули, заряджені різними зарядами), як тепер розподіляться позитивні і негативні заряди.

o Що можна сказати про лівий бік речовини?

o Правий?

o Яке ще, крім зовнішнього, поле існує у діелектрику?

o Порівняйте його із зовнішнім.

А група. Поле в діелектриках з полярними молекулами

Пригадайте з курсу хімії, які речовини мають полярні молекули та що це за полярні молекули (тобто як у них розподілений заряд за відсутністю поля.)

o В який бік буде діяти сила з боку поля на негативно заряджену частину такої молекули?

o А на позитивно заряджену?

o Що буде відбуватися з такої молекулою у полі?

o Чи повернеться вона вздовж силової лінії?

o Що перешкоджатиме?

o А при Т = 0 К?

o Покажіть на рисунку, як тепер розподіляється позитивні і негативні заряди.

o Що можна сказати про лівий бік речовини?

o Правий?

o Яке ще, крім зовнішнього, поле існує в діелектрику?

o Порівняйте його із зовнішнім.